Luftforurening påvirker hjernens udvikling, men hvornår starter skaden?

Skadestuer i Barcelona kollapsede under presset. Hundredvis af patienter ankom i desperat nød, mens de kæmpede for at trække vejret, mens intensivafdelinger kæmpede for at klare den pludselige tilstrømning af luftvejsproblemer. Epidemiologer kæmpede for at spore kilden til udbruddet.

Denne epidemi i 1980'erne kan have nogle markante ligheder med coronavirus -pandemien, men der var ingen infektion at bebrejde. Byen led af udbrud af astma. Mellem 1981 og 1989 26 udbrud af astma blev rapporteret i Barcelona med mange tilfælde centreret omkring havnen. Lokale videnskabsmænd opdagede til sidst, at årsagen var sojabønnestøv frigivet i luften, når lasten blev losset.

Løsningen var simpel nok – filtre til at dække sojabønnersiloerne – dog, episoden efterlod en bemærkelsesværdig arv i det videnskabelige samfund i Barcelona, som nu kunne hjælpe klinikere med at identificere en betydelig risiko for hjernens udvikling hos børn.

Astmaepidemierne blev oprindeligt antaget at skyldes luftforurening fra afbrænding af fossile brændstoffer, så forskerne oprettede et register for at kortlægge dets potentielle virkning. Dette blev grundlaget for de lokale forskere til fortsat at overvåge virkningerne af snavset luft gennem årtierne siden.

Selvom den umiddelbare effekt af luftforurening på astma var meget svagere end sojabønnestøv, det påvirkede befolkningen på daglig basis. Over tid, luftforurening så ud til at være ansvarlig for flere skadestueindlæggelser for astma end de akutte sojabønnerelaterede epidemier.

Professor Jordi Sunyer fra ISGlobal, Barcelona Institute for Global Health, var en af ​​forskerne, der opdagede forbindelsen til sojabønner, og undersøger nu virkningerne af luftforurening. "I 80'erne, hjemmeforbrænding af kul var et stort problem, og niveauerne af svovloxid var meget høje. Dette blev kontrolleret, men nu, især i Europa, der er en dramatisk stigning i trafik og dieselforbrænding, " han sagde.

Ud over ændringer i typen af ​​forurening, han siger, at vi nu bedre forstår omfanget af skader forårsaget af luftforurening ud over lungerne.

"I 90'erne, det så ud til, at det kardiovaskulære system var et hovedmål for luftforurening. Så i 2008, der var undersøgelser i dyr, der viste en effekt på hjernen, " sagde han. "Det var fordi størrelsen af ​​partiklerne af forurening var så lille, at de kunne gå ind i hjernen og forårsage neuroinflammation."

I 2015, Prof. Sunyer og hans kolleger offentliggjorde forskning, der viste, at højere forureningsniveauer var forbundet med et fald på 5 % i test af arbejdshukommelse hos børn i alderen syv til 10 år.

"Dette er den samme ændring, som blev fundet for flere år siden mellem børn med høje blyniveauer i blodet og børn med lavere niveauer i blodet, " sagde prof. Sunyer.

Da blyforureningen fra benzin viste sig at forårsage omfattende skade, blyfri benzin blev introduceret fra 1970'erne. På individuelt niveau, et fald på 5 % på en test ville ikke være nok til at have en tydelig effekt, men på befolkningsniveau, det kan have betydelige økonomiske omkostninger, siger prof. Sunyer. Han tilføjer, at 90% af hjernens udvikling sker i en alder af fire, så han følger nu op på sin tidligere undersøgelse for at forstå virkningerne af luftforurening på de tidligste stadier af livet.

Han leder AIR-NB-undersøgelsen for at overvåge eksponeringen for luftforurening, før barnet overhovedet bliver født. Forskerholdet rekrutterer 1, 200 gravide kvinder i Barcelona til undersøgelsen og måling af forureningsniveauet i deres hjem.

Under hensyntagen til andre mulige faktorer, såsom fysisk aktivitet, støjforurening og moderens stresshormoner, de vil forsøge at identificere forskelle mellem børnene, efterhånden som de udvikler sig. Forskerne vil afbilde deres hjerner i tredje trimester af graviditeten og fra en måned efter fødslen ved hjælp af MR-scanninger.

Autisme

En anden bekymring er, at luftforurening kan øge risikoen for at udvikle autismespektrumforstyrrelser. Adskillige undersøgelser i USA antydede, at der er en forbindelse til luftforurening, men resultaterne fra et stort europæisk projekt fandt ingen forbindelse. Imidlertid, denne forskning samlede resultater fra flere undersøgelser ved hjælp af forskellige metoder, hvilket kan have påvirket resultaterne.

Dr. Juana Maria Delgado-Saborit, en gæsteforsker ved ISGlobal, håber at kunne undersøge dette problem ved at bruge data om 18. 000 børn i Storbritannien. Disse børn er alle en del af Millennium-kohortestudiet og er blevet regelmæssigt overvåget og testet i løbet af de sidste to årtier.

"Jeg tænkte, at måske med den store kohorte, der kan være chancen for at se, om der er et reelt problem i Storbritannien og Europa, eller hvis amerikanerne ser en forskel på grund af sammensætningen af ​​forureningen, " hun sagde.

For et projekt kaldet COGNAC, Dr. Delgado-Saborit bruger sundhedsoplysninger indsamlet om børn op til 14 år for at lede efter diagnoser af autismespektrumforstyrrelse eller egenskaber ved tilstanden. Ved at overlejre denne information med kort over forurening under graviditet og i deres tidlige år, hun håber at kunne identificere eventuelle potentielle links.

Analysen af ​​dataene er i gang, men hendes tidlige resultater tyder på, at der er en sammenhæng med niveauer af ozon i luften. Ozon er et irritationsmiddel, der dannes ved en reaktion, der involverer nitrogenoxider og kulbrinter, almindelige forurenende stoffer fra vejtrafikken.

Lave om

Både Dr. Delgado-Saborit og Prof. Sunyer drager paralleller til ændringen i perspektiv af skaderne forårsaget af luftforurening efter de tusindvis af dødsfald fra den store smog i London i 1952. "Fra den industrielle revolution, vi vidste, at vi gjorde vores miljø beskidt, men vi havde ikke beviserne (for skade). Da vi begyndte at måle ændringerne, vi begyndte at indse, at der skete noget, især da vi havde episoden med London smog. Det kickstartede (erkendelsen), at luften har en indvirkning på vores helbred, " sagde Dr. Delgado-Saborit.

"Efter Clean Air Acts, luften blev renset. I 80'erne, man troede, at niveauerne (af forurening) var sikre for sundheden, " sagde prof. Sunyer.

Ligesom i 1950'erne, der er i dag en udbredt forståelse af, at forurenet luft ikke er sikker, men forskere ved stadig ikke, hvor stor en indflydelse det har. Mens der er accept af, at børn i skolen ikke bør udsættes for høje niveauer af luftforurening, Prof. Sunyer siger, resultaterne af deres forskning kan have vidtrækkende konsekvenser:"Hvis vi fandt ud af, at graviditet og tidligt liv er en mere sårbar periode, Jeg tror, ​​det ville tvinge samfundet til at finde nye måder at leve på i byer, der også beskytter børns sundhed."

Imidlertid, sammenlignet med at lægge låg på sojabønnestøv, det kan vise sig at blive en stor udfordring.